c語言濾波器
⑴ 求:c語言數字濾波器;要求:1Khz低通;20個數x0,x1,x2----x19;結果y0---y19
1,低通濾波器傳函k*f^2/(s^2+s*f/Q+f^2),確定你的電壓增壓k和品質因數,還有截止頻率f。我就以f=1k,q=0.707,k=1為例。
2,進行離散化。離散化方法以雙線性變換為例。。。。然後得到Transfer function:
1.039e-005 z + 6.53e-006
------------------------
z^2 - 1.243 z + 0.2431
Sampling time: 0.001
3,然後就改寫成差分方程。。。。把z^(-n)中的(-n)寫成(k-n)即可。自己移相試試 就知道了。
⑵ 二階濾波器用C語言怎麼寫
這個可比你想像的復雜多了,s是個復變數,1/(s+1)極點在-1,要想用C語言寫,必須理解清楚下面幾個問題:
1、輸入必須是個有限序列,比如(x+yi),x和y分別是兩個長度為N的數組
2、要過濾的頻率,必須是個整型值,或者是個整型區間
3、輸出結果同樣是兩個長度為N的數組(p+qi)
4、整個程序需要使用最基本的復數運算,這一點C語言本身不提供,必須手工寫復函數運算庫
5、實現的時候具體演算法還需要編,這里才是你問題的核心。
我可以送你一段FFT的程序,自己琢磨吧,和MATLAB的概念差別很大:
#include <assert.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <windows.h>
#include "complex.h"
extern "C" {
// Discrete Fourier Transform (Basic Version, Without Any Enhancement)
// return - Without Special Meaning, constantly, zero
int DFT (long count, CComplex * input, CComplex * output)
{
assert(count);
assert(input);
assert(output);
CComplex F, X, T, W; int n, i;
long N = abs(count); long Inversing = count < 0? 1: -1;
for(n = 0; n < N ; n++){ // compute from line 0 to N-1
F = CComplex(0.0f, 0.0f); // clear a line
for(i = 0; i < N; i++) {
T = input[i];
W = HarmonicPI2(Inversing * n * i, N);
X = T * W;
F += X; // fininshing a line
}//next i
// save data to outpus
memcpy(output + n, &F, sizeof(F));
}//next n
return 0;
}//end DFT
int fft (long count, CComplex * input, CComplex * output)
{
assert(count);
assert(input);
assert(output);
int N = abs(count); long Inversing = count < 0? -1: 1;
if (N % 2 || N < 5) return DFT(count, input, output);
long N2 = N / 2;
CComplex * iEven = new CComplex[N2]; memset(iEven, 0, sizeof(CComplex) * N2);
CComplex * oEven = new CComplex[N2]; memset(oEven, 0, sizeof(CComplex) * N2);
CComplex * iOdd = new CComplex[N2]; memset(iOdd , 0, sizeof(CComplex) * N2);
CComplex * oOdd = new CComplex[N2]; memset(oOdd , 0, sizeof(CComplex) * N2);
int i = 0; CComplex W;
for(i = 0; i < N2; i++) {
iEven[i] = input[i * 2];
iOdd [i] = input[i * 2 + 1];
}//next i
fft(N2 * Inversing, iEven, oEven);
fft(N2 * Inversing, iOdd, oOdd );
for(i = 0; i < N2; i++) {
W = HarmonicPI2(Inversing * (- i), N);
output[i] = oEven[i] + W * oOdd[i];
output[i + N2] = oEven[i] - W * oOdd[i];
}//next i
return 0;
}//end FFT
void __stdcall FFT(
long N, // Serial Length, N > 0 for DFT, N < 0 for iDFT - inversed Discrete Fourier Transform
double * inputReal, double * inputImaginary, // inputs
double * AmplitudeFrequences, double * PhaseFrequences) // outputs
{
if (N == 0) return;
if (!inputReal && !inputImaginary) return;
short n = abs(N);
CComplex * input = new CComplex[n]; memset(input, 0, sizeof(CComplex) * n);
CComplex * output= new CComplex[n]; memset(output,0, sizeof(CComplex) * n);
double rl = 0.0f, im = 0.0f; int i = 0;
for (i = 0; i < n; i++) {
rl = 0.0f; im = 0.0f;
if (inputReal) rl = inputReal[i];
if (inputImaginary) im = inputImaginary[i];
input[i] = CComplex(rl, im);
}//next i
int f = fft(N, input, output);
double factor = n;
//factor = sqrt(factor);
if (N > 0)
factor = 1.0f;
else
factor = 1.0f / factor;
//end if
for (i = 0; i < n; i++) {
if (AmplitudeFrequences) AmplitudeFrequences[i] = output[i].getReal() * factor;
if (PhaseFrequences) PhaseFrequences[i] = output[i].getImaginary() * factor;
}//next i
delete [] output;
delete [] input;
return ;
}//end FFT
int __cdecl main(int argc, char * argv[])
{
fprintf(stderr, "%s usage:\n", argv[0]);
fprintf(stderr, "Public Declare Sub FFT Lib \"wfft.exe\" \
(ByVal N As Long, ByRef inputReal As Double, ByRef inputImaginary As Double, \
ByRef freqAmplitude As Double, ByRef freqPhase As Double)");
return 0;
}//end main
};//end extern "C"
⑶ 求IIR及FIR數字濾波器的C語言實現。(VC++)
這個問題比較復雜,最近本人也在研究數字濾波,
結合圖片說一下
第一個圖是fir的流程圖,其中Z-1是延遲,是單個采樣時間1/fs
n階的fir濾波器就是選取最近的n+1個樣本,然後使他們各自乘以自己的濾波器系數即圖中的F(n),[一般其他書的表示是h(n)]
然後相加得到輸出的y(n)就是一個輸出點
,其中F(n)的得出需要根據采樣頻率和濾波器的通帶和阻帶來決定
其中為了改善旁瓣的幅值,一般在采樣後給樣本或者h(n)加窗,當然可以用「最佳方法」來做
得出h(n)大致方法是先將矩形窗進行DFT,得出h(n),然後對h(n)進行加窗得出h(k),然後將∑h(k)×x(n)=y(n),假如階數較多可以用傅里葉變換使時域變頻域後再將卷積相加,可以利用FFT來改進實時性,提升速度
上面就是fir濾波器的簡述
第二個圖片上傳不了,直接給鏈接
http://image..com/i?ct=503316480&z=0&tn=imagedetail&word=%D2%BB%BD%D7iir%C2%CB%B2%A8%C6%F7&in=12708&cl=2&cm=1&sc=0&lm=-1&pn=0&rn=1&di=2607528304&ln=1054&fr=
圖中的Z-1是延時,iir濾波器也叫無限沖擊響應濾波器,是有反饋的,
圖中的是一階的,相對fir濾波器來說,iir濾波器可以用較低的階數來獲得較好的濾波特效。但是其相位特性較差。
鑒於實用性,還是建議樓主去圖書館借書看,網路不可能得到確實的方案,
樓主可以去借「數字信號處理」的書,國外的中譯本就有詳細介紹fir和iir以及fft還有其他變換,國內的dsp大都幾乎是dsp用戶手冊的中譯本,對上述問題都是很簡陋地帶過,不予置評。
本人推薦一本書在www.ouravr.com上面的dsp專欄有下載,40多M,叫DSP演算法、應用和設計,本人有這本實體書,寫的較好
⑷ 給定一個信號s,包括高頻、低頻成份,現在做一個低通濾波器對信號進行濾波,求c語言程序,急急急!
教你實現神哪方法吧:
第一步:你需要採用MATLAB 設計濾凱瞎凳波器的脈沖響應序列,如記為h(n) = [ h1,h2,... hN]
第二步:c 語言實現的是 y(n) = h(n) 卷積x(n) 其中h(n)和x(n)都是向量
詳細代碼很簡單,自盯旅己來吧。
⑸ 求教用C語言實現低通濾波器
float middle_filter(float middle_value [] , intcount)
{
float sample_value, data;
int i, j;
for (i=1; i for(j=count-1; j>=i,--j){
if(middle_value[j-1]=middle_value[j]{
data=middle_value[j-1];
middle_value[j-1]=middle_value[j]
middle_value[j]=data;
}
}
sample_value=middle_value(count-1)/2];
return(sample_value);
}
⑹ 求:一個關於FIR帶通濾波器的C語言設計程序 代碼
這兄弟可以用matlab做嗎?如果可以我給你寫代碼,很榮幸為您解答難題,竭誠為您服務,祝您開心,生活加油~~~
⑺ 如何用C語言實現低通濾波器
floatmiddle_filter(floatmiddle_value[],intcount)
{
floatsample_value,data;
inti,j;
for(i=1;ifor(j=count-1;j>=i,--j){
if(middle_value[j-1]=middle_value[j]{
data=middle_value[j-1];
middle_value[j-1]=middle_value[j]
middle_value[j]=data;
}
}
sample_value=middle_value(count-1)/2];
return(sample_value);
}
⑻ 用C語言(!!!不移位方式)實現FIR濾波器 程序盡量簡單,還有正確性
short h[], short y[])
{
int i, j, sum; for (j = 0; j < 100; j++) {
sum = 0;
for (i = 0; i < 32; i++)
sum += x[i+j] * h[i];
y[j] = sum >> 15;
}
}
2
void fir(short x[], short h[], short y[])
{
int i, j, sum0, sum1;
short x0,x1,h0,h1; for (j = 0; j < 100; j+=2) {
sum0 = 0;
sum1 = 0;
x0 = x[j];
for (i = 0; i < 32; i+=2){
x1 = x[j+i+1];
h0 = h[i];
sum0 += x0 * h0;
sum1 += x1 * h0;
x0 = x[j+i+2];
h1 = h[i+1];
sum0 += x1 * h1;
sum1 += x0 * h1;
}
y[j] = sum0 >> 15;
y[j+1] = sum1 >> 15;
}
}
3
void fir(short x[], short h[], short y[])
{
int i, j, sum0, sum1;
short x0,x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,h0,h1,h2,h3,h4,h5,h6,h7; for (j = 0; j < 100; j+=2) {
sum0 = 0;
sum1 = 0;
x0 = x[j];
for (i = 0; i < 32; i+=8){
x1 = x[j+i+1];
h0 = h[i];
sum0 += x0 * h0;
sum1 += x1 * h0;
x2 = x[j+i+2];
h1 = h[i+1];
sum0 += x1 * h1;
sum1 += x2 * h1;
x3 = x[j+i+3];
h2 = h[i+2];
sum0 += x2 * h2;
sum1 += x3 * h2;
x4 = x[j+i+4];
h3 = h[i+3];
sum0 += x3 * h3;
sum1 += x4 * h3;
x5 = x[j+i+5];
h4 = h[i+4];
sum0 += x4 * h4;
sum1 += x5 * h4;
x6 = x[j+i+6];
h5 = h[i+5];
sum0 += x5 * h5;
sum1 += x6 * h5;
x7 = x[j+i+7];
h6 = h[i+6];
sum0 += x6 * h6;
sum1 += x7 * h6;
x0 = x[j+i+8];
h7 = h[i+7];
sum0 += x7 * h7;
sum1 += x0 * h7;
}
y[j] = sum0 >> 15;
y[j+1] = sum1 >> 15;
}
}